臭氧技术应用于禽流感预防.doc

臭氧技术应用于禽流感预防家禽养殖、禽类制品加工及禽蛋生产加工过程消毒预防、保鲜储藏方式的相关推荐一、目前高致病禽流感的传播途径及其危害高致病性禽流感在禽群之间的传播主要依靠水平传播，如空气、粪便、饲料和饮水等。通过实验表明，实验感染鸡的蛋中含有流感病毒，因此也有垂直传播的可能性。2003年年底至今，亚洲多个国家和地区暴发了高致病性禽流感。这场疫情至今还没有得到控制。禽流感在亚洲国家和地区的扩散、蔓延给人类生命带来威胁，也造成严重的经济损失，更给人们带来诸多警示和教训。在受禽流感之害最严重的越南和泰国，禽流感患者和疑似患者总数目前已分别达到近300人和30余人，因禽流感而死亡的人数分别为40人和10余人，数以千万计的家禽被扑杀。新的病例近来仍频频发生，在寻找可能染病的斗鸡、防止病禽转移方面，两国相关部门都遇到了一定的困难。在最早报告禽流感疫情的韩国境内，目前已经发现18起疫情，约300万只鸡病死或被补杀，疫情出一度出现反复。曾对防控禽流感较为乐观的日本，如今笼罩在一片阴影中。继两次影响范围有限的疫情后，京都府再度报告疫情，而出现疫情的养鸡场在此前已将约1.5万只活鸡扩散到多个地点，大大增加了防控禽流感的难度。此外，禽流感还进入柬埔寨、印度尼西亚、中国等其他亚洲国家。据联合国粮农组织和世界动物卫生组织统计，亚洲地区养殖家禽约66亿只，居世界首位，家禽贸易量占全球四分之一。但疫情已使当地约1亿只家禽病死或被扑杀，部分国家禽肉产量和销售量急剧下降，价格下跌，禽肉及其制品进出口暂时中止，家禽养殖业、饲料行业和旅游业都受到不利影响。粮农组织最新估计，由此遭受的损失至少为5亿美元。世界卫生组织流感问题首席专家克劳斯施托尔不久前对英国新科学家杂志说：“在历史上，我们从来没有见到过高致病性禽流感在如此广大的地域里同时暴发。”专家们认为，亚洲国家和地区要完全控制疫情并从中恢复，可能要一年左右的时间。迄今为止，在泰国和越南发现的禽流感患者还不多，患者也都是与家禽密切接触者，但专家们担心，禽流感病毒与其他动物体内的病毒可能结合，形成一种适合人际传播的新型流感病毒，世界上目前还没有疫苗或特效药物可以对付，一场罕见的流感疫情也可能由此暴发。很少人预计到，俗称“鸡瘟”的禽流感会给人类带来如此重大的危害。亚洲遭遇禽流感像一面镜子，反射出传统的生产和生活方式面对新型传染病的诸多不适应，而防控禽流感更需重视疫情带来的警示。健康、安全的禽畜养殖方式是防控疫情的基础。为何韩国、日本在疫情暴发生无人患病，而越南、泰国却不断有人染病甚至死亡？有关专家分析认为，其中很重要的原因在于韩国和日本的家禽养殖早已进入集约化、规模化阶段，即使发生疫情，也能够迅速控制，与禽类接触人员也有保护；而泰国和越南还普遍存在散养家禽以及禽畜混养现象，人与禽“亲密接触”，种下了隐患。规范、卫生的贸易和运输渠道是控制疫情的保证。联合国粮农组织、世界动物卫生组织和世卫组织专家早已警告，亚洲国家的大量活禽交易市场，可能是禽流感病毒传播的重要场所。美国野生生物保护学会也指出，亚洲国家野生鸟类交易、野生动物走私、宠物禽鸟饭锅养等，可能是疫情防控中的漏洞。目前，禽流感还在部分国家和地区蔓延，甚至疫情还可能出现反复，但亚洲国家和地区如果吸取教训，正视警示，成功防控禽流感还是大有希望的。二、传统预防手段存在的问题1、未发生疫病可不进行消毒消毒的主要目的是消灭传染源的病原体，疫病发生要有三个基本环节：传染源、传播途径、易感动物。在畜禽养殖中，尽管有时没有发生疫病，但如果不及时消毒、净化环境，环境中的病原体就会越积越多，达到一定程度时，就会引发疫病流行。因此，消毒应注意三个环节：栏舍内（带畜禽）消毒、舍外环境消毒（包括用具、车辆等）、种蛋消毒和饮水消毒，每周应不少于3次，环境消毒每周1次，饮水始终要消毒或保证清洁。2、已经消过毒的就不会再发生传染病了采用化学消毒剂消毒，并不一定就能达到彻底的消毒效果，大多数化学消毒剂存在消毒盲区，况且许多病原体可以通过空气、水、飞禽、老鼠等媒体进行传播，没有严密的消毒措施是很难全部切断传播途径。3、长期使用化学消毒剂一般来说，细菌、病毒对化学药物会产生耐药性，对化学消毒剂也可能产生耐药性，特别是1996年爆发在日本的大肠杆菌O157，引起大面积的食物中毒，在此前日本的食品企业大多采用次氯酸钠、乙酸、乙醇等化学消毒剂，由于长期使用超高浓度的化学消毒剂进行杀菌，致使大肠杆菌等革兰氏阴性菌产生了抗药性，而使用杀菌机理完全不同的臭氧对食品加工厂、禽类养殖企业进行消毒是非常有效的，因此在日本许多生产臭氧消毒装置的厂家显著增加，产品也极为畅销，这与发生大肠杆菌O157食品中毒是有着很大的关系的。另外如果长期使用化学药品和消毒剂，也会在养殖禽类和蛋类中积累过多的毒素和化学药剂的残留，这不但影响禽肉和蛋类的食用品质，更重要的就是会直接危害人类的身体健康，是关于食品安全的一件大事。4、注射疫苗就可以不用进行消毒预防了虽然注射疫苗是预防如流感等传染病一种手段，但是如果一场新的世界范围的流感出现，人们可能至少需要6个月时间，才能制造并大量生产有效的疫苗。用鸡胚制疫苗是一项历史悠久而可靠的技术，但是有些类型的流感病毒太凶猛了，有可能完全杀死用来培养它们的鸡胚，这样就无法生产疫苗。即便这种情况不会出现，收集成千上万作为原料的鸡蛋，也是一个大问题，而且流感病毒表面的两种蛋白质血凝素（H）和神经氨酸酶（N）结构多变，也使得已有疫苗的预防效果并不能100%的可靠，所以在接种疫苗防治的同时，也要严格进行消毒预防工作。三、家禽养殖及禽蛋加工业消毒预防的主要方法比较目前比较常用的消毒方法主要有三种，即臭氧，紫外线和化学药剂。臭氧消毒的特点：臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。臭氧是由一个氧分子（O2）携带一个氧原子（O）组成，是氧气的同素异形体。与氧气相比，臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧（O3）是由氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的双组合为氧气（O2）进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生，这是臭氧技术应用的最大优越性。臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有极强的氧化能力，臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量，在常温、常压下很快自行分解为氧（O2）和单个氧原子（O），单个氧原子具有很强的活性，对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。臭氧能氧化分解细菌、病毒内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶，并直接与细菌、病毒发生作用，氧化并穿透其细胞壁，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌、病毒的新陈代谢和繁殖过程遭到破坏，而夺取细菌病毒的生命。同时还可以渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透性畸变，导致细胞溶解性死亡，并将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源（内毒素）等溶解死亡。综观无菌技术对微生物作用的原理可分为抑菌型、杀菌和溶菌型三种。臭氧灭菌消毒属于溶菌型剂体，可以达到“长彻底、永久地消灭物体内部所有微生物的目的”，而且它的作用是瞬间完成的。臭氧作为性能优良的消毒手段，在制药企业GMP、医疗卫生场所、食品加工车间、养殖业企业和居民日常生活等许多领域都大规模应用，被称为“绿色消毒剂”，在卫生部消毒技术规范等国家技术标准中对臭氧杀菌消毒都有明确的肯定。三种空气消毒方法简单比较 臭氧 紫外线 药剂熏蒸 需要处理时间 5-10分钟30-60分钟60分钟对细菌有效性 有有有对病毒有效性 有略有有运行费用 每天耗电0.4度与臭氧类似比臭氧、紫外线高优点 杀菌快，广谱杀菌消毒能力，消毒效率可达一般紫外消毒的15倍，无二次污染杀菌效应较快，不用药剂具有持久性的杀菌效力其他功能 不仅可以对空气有效杀菌，还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能无无缺点 消毒不宜在人员停留的时间进行无持续杀菌能力，紫外线只能直射，易受物体遮挡，只能消毒照射物体表面，存在消毒死角。仅在1.5M直线距离内有效，能量低，穿透性弱。紫外线对禽类眼粘膜和皮肤均有刺激、烧伤作用。杀菌速度慢，而且运行费用贵。残留物剂量大，易在禽类体内形成化学残留。适合处理类型 适合所有场合空气消毒；器械表面消毒简单空气杀菌特定场合的空气消毒家禽养殖、禽类制品加工及禽蛋生产加工过程中消毒预防、保鲜储藏方式臭氧空气消毒保鲜方法的认识和建议：在气相条件中，臭氧杀灭微生物的效果，取决这几个主要因素：臭氧阀值浓度，即当臭氧空气浓度在达到浓度要求时，才能具有杀灭微生物的能力：微生物种类；处理时间；臭氧分布方式；空间内的温度和湿度条件；室内墙面、顶棚、地板及其他装饰材料的还原性影响等。气相条件下，臭氧对微生物的杀灭效果是有区别的，经实验证明，臭氧对动物的致病菌、病毒具有很强的溶菌性杀灭作用。影响气相臭氧杀菌效果的环境因素主要是温度和湿度。一般情况下，温度低、湿度大则杀灭效果好，相对湿度70%，杀灭效果能很好的体现出来。这是由于相对湿度提高，可以使细胞膨胀，细胞壁变薄，使之更容易受到臭氧的渗透溶解。臭氧的毒性、腐蚀性及安全性解释：臭氧是无毒物质安全气体，同样它对禽类及其禽蛋出是没有任何毒性的，谈到它的毒性主要是其强氧化能力，在浓度高于1.5ppm以上时，人员须离开现场，原因是臭氧刺激人的呼吸系统，造成呼吸系统的应激性反应，为此，国际臭氧协会（IOA）制定卫生标准：国际臭氧协会0.1ppm，接触10小时；美国0.1ppm，接触8小时；中国0.15ppm，接触8小时。文献报告，臭氧浓度在0.02ppm时，嗅觉灵敏的人便可觉察，称为感觉临界值，浓度在0.15ppm时为嗅觉临界值，一般人都能嗅出，也是卫生标准点。当浓度达到1-10ppm时，称为刺激范围。事实上安全使用臭氧完全可以保证人的健康不受危害。臭氧应用一百多年来，至今世界上无一例因臭氧中毒死亡事故发生。在具体使用中，臭氧消毒过程应与人员隔离，一般的臭氧发生装置都是自动控制的，只要设定好相关参数，即可以实现无人职守，这与化学消毒剂喷雾消毒需要专门培训过的人员现场操作相比，对人员的身体健康更有保证的。针对食品中使用臭氧的安全性，国外研究和颁布的法规表明，并没有健康问题，并有以下结论：1、 动物持续、长期的吸入试验显示臭氧不致癌（NTP，1995）；2、18种氨基酸和10种冷冻干化的糖化物经臭氧处理1-5小时，未测出诱变物（Naitoh，1992）；3、日本、澳大利亚等国对臭氧作为食品加工媒介使用没有数量限制；4、美国ERPI专家委员会评估，臭氧用于清洁和消毒食品安全，按照良好制造标准数量和使用方法清洁和消毒食品，臭氧符合一般认为安全标准（GRAS）。臭氧具有很强的氧化性，臭氧可以氧化很多金属，铝、锌、铅与臭氧接触会产生氧化腐蚀，但含25%Cr的铬铁合金（不锈钢）基本上不会受臭氧腐蚀。臭氧对普通橡胶腐蚀作用最大，所以在应用中应使用耐腐蚀的硅橡胶或添加耐腐剂的橡胶制品。臭氧发生一般采用高压电源供电，所以在有导电气体或含烃类介质存在的环境中应杜绝使用，使用人员须按操作规程安全执行。综合以上因素，我们在家禽养殖及禽蛋加工的消毒预防、保鲜储藏的使用上建议如下：1、空气消毒用臭氧发生器的安装。分体或移动式放在单独空间中，一般要放置高处，因为臭氧比重在空气中较大，易下降，入置高处的目的主要是有利于臭氧的散播；在空间相对封闭的，如禽类肉制食品加工和蛋生产等特殊要求空间，建议采用在闭路空气循环系统中，加装臭氧发生装置，如组装在空调机组、安装在总送风道或总回风道中，在达到设定消毒的目的，同时还可以使工作人员不必离开工作环境。目前该项技术在制药行业无菌室的应用已经十分广泛和成熟，主要工作流程如下：空压机制氧机臭氧发生装置空调总送风管各消毒净化区。2、空气消毒用臭氧发生装置的选用计算。利用臭氧消毒需要至少要达到阀值浓度，发生浓度低于阀值浓度，是达不到灭菌效果的，而农度过高会造成运行成本增加，所以应该计算选用合适范围的发生浓度的臭氧发生装置。根据消毒技术规范和实践应用数据，取消毒需要保持臭氧浓度N5mg/M3。臭氧总用量计算公式为：WNV/（I-S），式中，W臭氧总用量（mg/M3）；S臭氧衰减率S40%；V使用空间的总体积（M3）；N洁净区域消毒需要保持的臭氧浓度（mg/M3）。3、湿度适当。臭氧的灭菌效果在湿度为70-80%条件下效果最理想，在湿度低于45%时效果较差，而在禽类养殖、禽类制品加工、禽蛋加工储运过程中的湿度一般都能满足需要。4、臭氧浓度。应用臭氧进行空气消毒时应注意：臭氧的杀菌效果K为臭氧实际浓度C与作用时间T的乘积即KCT，而臭氧实际浓度C为达到杀菌阀值浓度Cmin时，即使延长时间，在实际运行中，恐怕也是没有杀菌效果的。臭氧用作空气消毒应按不同应用空间、不同的杀菌消毒目的，而配置不同的臭氧产量和臭氧发生浓度的臭氧发生装置，臭氧发生浓度是指以自然扩散方式的按固定体积内30分钟的浓度计，单位为mg/M3，臭氧产量是由臭氧发生浓度与时间累积计算出来的，臭氧产量、臭氧发生浓度是最基本的参数标准。所以以空气消毒为目的的臭氧消毒产品应标注消毒浓度与消毒时间指标。还有两个通用指标，即应用空间的臭氧安全指标和产品使用寿命指标等，也是需要向使用者注明的。如一般的除味、除臭等，浓度掌握一般不超过0.05ppm。如果用于养殖场内灭菌消毒则一般掌握在2-5ppm；养殖用具、车辆等物体表面一般需要浓度都较高在5-10ppm。5、空气消毒型臭氧发生器选型。由于臭氧只能就地生产，目前最经济也是技术成熟的产生臭氧的方式为电晕放电，而用于空气消毒用臭氧发生器多是使用陶瓷片高频放电的模式，它具有结构简单、性能可靠、运行费用低及调节灵活等优点。6、臭氧空气消毒的安全性。臭氧安全性在广泛的动物和人体试验中，主要暴露途径为吸入法，持续、长期的吸入试验显示臭氧不致癌（NTP，1995）；但是对人体的呼吸系统有明显的刺激作用，在暴露环境中，可影响呼吸功能。所以，我们建议，使用臭氧消毒空气，应在无人环境下进行，在消毒完毕半小时后，人员方可进入。臭氧空气消毒在禽类养殖、禽类制品加工、禽蛋加工储运中应用的领域：1、禽类养殖场室内空气消毒。在禽类养殖生产区使用可移动式或壁挂式臭氧空气消毒机，这种臭氧空气消毒机采用专门设计，适合于禽类养殖场室内空气中悬浮杂质多，容易造成放电面污染等特点，提高运行可靠性和使用寿命。2、禽类制品加工空气消毒。在禽类制品加工车间也可使用可移动式或壁挂式臭氧空气消毒机，也需要专门设计以适应于加工车间相对湿度较大的环境中。3、种蛋消毒。在种蛋培育箱内，设定好开关机时间和次数，定时为培育箱内的种蛋及箱内空气进行消毒处理。4、禽蛋储藏空气消毒。主要包括三个方面，一是中转空库的定期空气消毒；二是鲜蛋入库后的定期灭菌保鲜；三是运输过程中消毒保鲜，可使用车载系列的臭氧消毒机。Whistle（1989）同时也是日本专利课题（Hoshida，1995）中研究显示，使用臭氧气体消毒处理孵化器中的新鲜鸡蛋，消毒效果极佳。我们针对禽蛋储运、加工特点，专门开发了用于中小型蛋厂、超市、蛋类制品加工企业，消毒、储藏保鲜用的禽蛋消毒保鲜柜（箱），已获国家专利。5、工作人员办公休息区的空气消毒。禽类制品和禽蛋生产、加工、储运过程中的消毒保鲜。另外根据医疗器械及医用材料基础性生物学试验标准：细胞毒性试验，对动物固体毒性试验即由人或动物细胞进行细胞毒性试验，此次为小鼠成腺细胞，进行吉姆萨染色，结果反映，臭氧水无细胞毒性或微小毒性。过敏性试验，皮肤过敏性试验是人在某物质反复暴露时，引起免疫反应障碍，检查是否引起过敏症状。试验采用最大值进行，臭氧水注射土拔鼠皮内，结果均无红斑、浮肿等过敏症状，无过敏反应。眼粘膜刺激性试验，在用4mg/L臭氧水滴眼时，无刺激、结膜，虹膜、角膜均无损伤，判定无眼粘膜一次刺激性。皮肤累积刺激试验，对新西兰小白鼠背部皮肤连续在14天内，使用臭氧水擦抹，试验动物在试验期间行为正常，毛及排泄物均无变化，皮肤无红班及浮肿，可以认为臭氧水连续使用时对皮肤无累积性刺激。使用臭氧水消毒灭菌，是极其有效和安全的。日本相关部门进行臭氧水对致病微生物的杀菌效果试验中，对在平时经常性接触的，也是在食品污染中重要的微生物作为测试样本，如细菌：大肠杆菌IFO3301、铜绿色极毛杆菌IFO3445、金黄色葡萄球菌ATCC43300、表皮葡萄球菌IFO12993、病毒、疱疹病毒RF、腺病毒3型、科赛奇病毒B5FAULKNER、艾珂病毒7型WALLACE、流行感冒病毒PR8等，与氯剂消毒水对比，各种细菌在臭氧水浓度4mg/L作用10秒后即可全部杀死，而对照组在30秒后，仍有103以上的活菌数残存。对于病毒，其结果由病毒半数组织培养感染量（TCID50）表示，TCID50减少103以上，科赛奇B5病毒、艾珂7型病毒减少TCID50104以上，所以可以确认臭氧水对于